CRP-5215-0420-2014-05

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Aula 05 de Comunicação Digital: Inteligência Artificial.

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Google Knowledge Graph - https://www.youtube.com/watch?v=mmQl6VGvX-c
Transcendent man trailer - https://www.youtube.com/watch?v=ntY01qoIdus
Biohackers - https://www.youtube.com/watch?v=K0WIgU7LRcI
Boston Dynamics Big Dog - https://www.youtube.com/watch?v=W1czBcnX1Ww
Boston Dynamics Cheetah - https://www.youtube.com/watch?v=chPanW0QWhA
Palestra TED Vijay Kumar - http://www.ted.com/talks/vijay_kumar_robots_that_fly_and_cooperate?language=en
Palestra TED Stephen Wolfram - http://www.ted.com/talks/stephen_wolfram_computing_a_theory_of_everything
Watson em Jeopardy - https://www.youtube.com/watch?v=WFR3lOm_xhE
Bastidores Watson - https://www.youtube.com/watch?v=d_yXV22O6n4
Palestra TED Sebastian Seung - http://www.ted.com/talks/sebastian_seung

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CRP-5215-0420-2014-05

  1. 1. CRP-0420: COMUNICAÇÃO ! ! DIGITAL. ! Aula 05: Inteligência Artificial.
  2. 2. CRP-5215 ! COMUNICAÇÃO DIGITAL ! E ENSINO ! À DISTÂNCIA. ! ! Aula 05: Inteligência Artificial.
  3. 3. PROGRAMA: 1. Contexto 2. Emergência e redes 3. A coisa 4. Ideologias e Tendências 5. Inteligência Artificial 6. Educação 7. Design thinking 8. Design de interação 9. Interfaces 10.Experiência do usuário 11. Código 12. Games 13. Planejamento estratégico
  4. 4. Inteligência ARTIFICIAL ! e suas derivações.
  5. 5. AI É REALIDADE: Identificação de Linguagem Natural Reconhecimento de objetos e faces Reconhecimento de Voz Mecanismos de busca Sistemas de diagnóstico Detecção de fraudes Análise de mercados Sequenciamento de DNA Reconhecimento de caligrafia Videogames Engenharia de software Processos industriais Locomoção de robôs Análise de Opinião (sentiment) Coleta de informações Sistemas de recomendação Áudio e texturas artificiais Robôs modulares Redes dinâmicas Criptografia Processamento de imagens Roteamento de redes Segurança de sistemas GPS e sistemas de mapeamento Computer graphics. Geração de texturas
  6. 6. SINÔNIMOS: Aprendizado de máquina, Agentes inteligentes, inferência probabilística, redes neurais avançadas etc.
  7. 7. AS MÁQUINAS GANHAM TERRENO • “Nos tornamos cada vez mais dependentes delas: • Pensando segundo suas demandas • Presos em frente a elas • Dedicando a vida para o desenvolvimento da vida mecânica. • Logo chegará a época em que as máquinas terão supremacia real sobre o mundo e seus habitantes. • Essa é a questão mais importante da Filosofia” ! Samuel Butler, poeta Inglês do século XIX
  8. 8. MUDANÇAS ECONÔMICAS: • Avanços no processamento de linguagem natural transformarão partes da economia que até agora pareciam imunes a mudanças tecnológicas. • Bibliotecários, pesquisadores, profissionais de varejo, caixas, agentes de viagens, corretores, e atendentes telefônicos perderão o emprego. • Depois deles serão médicos, advogados, contadores, gerentes e CEOs.
  9. 9. Começamos a depender de COMPUTADORES ! para construir novos computadores que permitem criar objetos de grande complexidade. ! O processo, no entanto, é incompreensível.
  10. 10. CODEPENDÊNCIA: No futuro boa parte das decisões que regem a vida dos seres humanos será feita por máquinas ou por pessoas cuja inteligência é aumentada por máquinas.
  11. 11. HÁ POUCO TEMPO, Não havia Inteligência artificial nos setores bancário, médico, logística, comércio, transportes, infra-estrutura e automóveis. ! Se AI for removida desses sistemas hoje, eles funcionariam mal ou parariam de vez.
  12. 12. Máquinas SUPERINTELIGENTES ! São inevitáveis.
  13. 13. FUTURO PRÓXIMO: • Em uma pesquisa entre profissionais da área, • 43% estimou o surgimento de inteligência computacional similar à humana cerca 2030. • 25% perto de 2050; • 20% perto de 2070; • 10% no final do século; e • 2% nunca.
  14. 14. Cenário 1: SINGULARIDADE.
  15. 15. SINGULARIDADE: • Engenharia em escala atômica pode fornecer, entre outras coisas: • Imortalidade, através da eliminação no nível celular os efeitos do envelhecimento; • Realidade virtual imersiva, através de micro-sensores espalhados pelo corpo; e • Digitalização neural e upload da mente para um computador.
  16. 16. RAY KURZWEIL: • Vamos nos fundir às máquinas. Elas vão melhorar nossas vidas, e poderemos optar entre viver como seres humanos comuns ou cyborgs homem-máquina. • Perto de 2020, Kurzweil calcula que laptops terão o poder de processamento de cérebros humanos, mas ainda não a inteligência. • Essa ficaria para 2045.
  17. 17. UTÓPICOS • “Extropianos” imaginam tecnologias e terapias que permitam ao homem viver para sempre. • “Transhumanistas” pensam em como hardware e cosmética podem ser usados para aumentar a capacidade humana, beleza e ter oportunidades para viver para sempre.
  18. 18. Cenário 2: DIGITALIZAR ! CÉREBRO. é o caminho mais rápido para uma inteligência artificial geral. Apela para a engenharia reversa do cérebro humano, usando uma combinação de habilidade de programação e tecnologia de força bruta.
  19. 19. Imagine seu UPLOAD. ! O que você faria?
  20. 20. PROBLEMAS ÉTICOS: Sem o original, qual das cópias teria direito à identidade? Se todo clone pensa, todo clone tem direito à existência.
  21. 21. MEMÓRIA ETERNA: • O esquecimento está gravado no código genético. Ele ajuda a selecionar e priorizar as experiências vividas, contribuindo para o aprendizado e o desenvolvimento. • A memória humana precisa administrar a informação recebida entre os recursos limitados que tem para armazenar o que for relevante e recuperá-lo quando for necessário. • Sob esse aspecto o esquecimento não é uma perda, mas um desapego. Quem não esquece não perdoa, guarda rancores e revive frustrações.
  22. 22. ENGENHARIA REVERSA: Não precisamos fazer engenharia reversa de um pássaro para aprender a voar.
  23. 23. HER
  24. 24. http://www.google.com.br/url? sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=_drQP5Vo8ilLpM&d=4ioKWlxpf3DKaM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F %2F981theriver.com%2Fhand-picked %2F&ei=4zbZU8i8JpHgsASRy4HgDA&bvm=bv. 71778758,d.cWc&psig=AFQjCNHdbi0P8BkMh3YNi9xamMBcSFReWA&VÍDE=14O068 3R068O399B223Ô1 2
  25. 25. A transferência de PODER ! para as máquinas deverá ser parecida com o que vem acontecendo hoje: um processo gradual, indolor, e até divertido.
  26. 26. ! ESTIGMERGIA ! Mil robôs são melhores do que um.
  27. 27. ESTIGMERGIA • Algoritmos de simulação e interação pesquisam o comportamento de formigas e abelhas, procurando compreendê-lo e otimizá-lo para várias aplicações, combinando técnicas e decidindo qual a melhor a usar. • Suas aplicações podem ser extensas, como a determinação de rotas para veículos autônomos e a medicina em escala celular, com nano-robôs para caçar tumores de câncer.
  28. 28. ESTIGMERGIA • Protótipos de impressoras 3D podem posicionar centenas de milhares de processadores minúsculos, no lugar e orientação precisa. Elas serão capazes de criar computadores em qualquer objeto, identificando mudanças de temperatura, pressão ou movimento e, a partir dessas informações, realizar ações. • O resultado pode ser uma camiseta que está sempre na temperatura certa, um sapato que nunca escorrega ou aparelhos muito mais sofisticados do que os computadores de hoje.
  29. 29. http://www.google.com.br/url? sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=_drQP5Vo8ilLpM&d=4ioKWlxpf3DKaM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F %2F981theriver.com%2Fhand-picked DRONES %2F&ei=4zbZU8i8JpHgsASRy4HgDA&bvm=bv. 71778758,d.cWc&psig=AFQjCNHdbi0P8BkMh3YNi9xamMBcSFReWA&=1406830683992231 POR TODA PARTE. E evoluindo rapidamente. Amazon: entregas locais e complemento aos caminhões.
  30. 30. Software AUTO-EVOLUTIVO É o próximo passo, inevitável.
  31. 31. PROGRAMAÇÃO GENÉTICA • Um programa genético cria pedaços de código que representam caminhos possíveis. Os mais aptos tem pedaços de seu código trocados, criando novas gerações. • A adequação de um programa é determinada por sua capacidade de resolver o problema proposto. Soluções impróprias são jogadas fora enquanto as melhores voltam ao código. • O resultado funciona, mas é incompreensível.
  32. 32. NEUROCIÊNCIA COMPUTACIONAL. • um novo ramo na ciência moderna, o do estudo dos sistemas computacionais • A natureza da computação deve ser explorada experimentalmente, os resultados desses experimentos têm grande relevância para o entendimento do mundo real. • programas de computador relativamente simples podem dar origens a padrões extremamente complexos.
  33. 33. http://www.google.com.br/url? sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&docid=_drQP5Vo8ilLpM&d=4ioKWlxpf3DKaM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F %2F981theriver.com%2Fhand-picked %2F&ei=4zbZU8i8JpHgsASRy4HgDA&bvm=bv. 71778758,d.cWc&psig=AFQjCNHdbi0P8BkMh3YNi9xamMBcSFReWA&SMAR=T140 6M830A683C992H231INES Agentes inteligentes vão mudar o sistema de saúde, analisando dados biomédicos, indicadores sociais e metadados em grande escala.
  34. 34. IBM WATSON Para responder a cada pergunta, o sistema se multiplicou e realizou diversas pesquisas em paralelo antes de atribuir uma probabilidade a cada resposta.
  35. 35. REDES NEURAIS ARTIFICIAIS • Modelos computacionais inspirados no sistema nervoso central, capazes de aprender tarefas e reconhecer padrões. • Utilizadas para resolver tarefas difíceis usando programação baseada em regras comuns, como visão computacional e reconhecimento de voz.
  36. 36. Principal CONQUISTA ! do Watson: pode aprender por conta própria. Seus algoritmos encontram correlações e padrões nos dados textuais fornecidos por seu fabricante.
  37. 37. APRENDIZAGEM DE MÁQUINA • Construção e estudo de sistemas capazes de aprender a partir de dados, em vez de seguir programas. • Aprendizado supervisionado, o sistema é apresentado com exemplos de respostas, o objetivo é aprender uma regra geral. Um bom exemplo está nos filtros de spam. • Aprendizado não supervisionado, não há objetivos determinados, o sistema é deixado por conta própria para descobrir padrões ocultos nos dados. • Aprendizado por reforço, o sistema interage com um ambiente dinâmico em que deve executar uma tarefa, como a direção de um carro, sem definição clara se chegou perto de seu objetivo ou não.
  38. 38. ARTILECTS • Inteligência Artificial, neurociência computacional e computação quântica (uso de partículas subatômicas para realizar processos computacionais) convergindo em “artilects”, ou agentes inteligentes artificiais. Instalado em computadores grandes como planetas, artilects serão trilhões de vezes mais inteligentes do que o homem.
  39. 39. MACHINE TO MACHINE (M2M) • Tecnologias para a comunicação entre máquinas. • Sensores capturam informações (temperatura, nível de estoque etc), que são transmitidas através de uma rede a um aplicativo, que traduz os dados capturados em informações relevantes. • Inicialmente as máquinas transmitiam informações para análise em um hub central. Hoje ela se transformou em um sistema integrado e descentralizado.
  40. 40. CONECTOMA mapa detalhado das conexões neurais no cérebro.
  41. 41. O GRANDE PROBLEMA: vamos compartilhar o planeta com uma inteligência superior à nossa. O que vai acontecer se seus objetivos não forem compatíveis com a nossa sobrevivência?
  42. 42. HEURÍSTICA: • Tendemos a utilizar os mesmos atalhos mentais, chamados de heurísticas. Um deles é inferir resultados a partir de nossas próprias experiências. Há uma recusa natural a planejar ou reagir a desastres que nunca aconteceram antes. • Como não somos capazes de prever o que uma inteligência superior à nossa será capaz de fazer, só podemos imaginar uma fração das habilidades que podem usar contra nós. • Experiência não fornece muita orientação.
  43. 43. PROGRESSO DA AI: • Primeiro são criadas máquinas inteligentes. • Depois, máquinas superiores aos humanos. • Seu objetivo não é a integração com nossas vidas, mas a conquista do ambiente. • Para isso elas precisam manipular a matéria no mundo físico - movimentar, explorar e construir. • A forma mais rápida e fácil de fazer isso pode ser assumir o controle da infra-estrutura de eletricidade, comunicações, combustível e água, explorando vulnerabilidades através da Internet.
  44. 44. O PROBLEMA DE UM DESASTRE COM AI: • Um verdadeiro desastre AI envolve software inteligente que melhora a si mesmo e se reproduz em grande velocidade. • Diferente de desastres aéreos, acidentes nucleares, ou outros problemas tecnológicos, é bem possível não haver recuperação. • Com a possível exceção da nanotecnologia, é uma das tecnologias mais perigosas atualmente. • É preciso muito mais cuidado do que o necessário para lidar com Ebola ou Plutônio.
  45. 45. ! “GRAY ! GOO” O Frankenstein da nanotecnologia.
  46. 46. AGÊNCIAS DE DEFESA E INTELIGÊNCIA • Podem se sentir obrigadas a acelerar o desenvolvimento de AGI para melhor controlar tecnologias perigosas que possam surgir neste século, como a nanotecnologia. • Podem deixar de lado questões éticas quanto a sua utilização, correndo para desenvolver a primeira AGI totalmente funcional “antes que o outro lado o faça”.
  47. 47. Uma inteligência superior SEMPRE ! vai encontrar uma maneira de contornar as restrições inventadas por uma inteligência “menor”
  48. 48. No jogo da VIDA ! e evolução há três jogadores: seres humanos, natureza e máquinas. Torcemos pela natureza, mas ela pode estar do lado das máquinas.
  49. 49. Há uma enorme IMPRUDÊNCIA ! no desenvolvimento de AI avançada. Poucos se dão conta de que é uma tecnologia extremamente perigosa. ! O calor residual produzido pelo processo pode queimar a biosfera, matando o resto dos humanos que não foram destruídos pelos nanobots.
  50. 50. Cenário 3: SUBMISSÃO.
  51. 51. Imagine um fabricante de clipes SUPERINTELIGENTE ! e fora de controle.
  52. 52. BARATAS • As máquinas não precisam necessariamente nos odiar, mas podem desenvolver comportamentos inesperados à medida que alcançam níveis inatingíveis, que talvez não sejam compatíveis com a nossa sobrevivência . • ASI não teria qualquer sentimento com relação a seres humanos. Nem aversão, nem amor. • Máquinas são amorais, é perigoso presumir o contrário.
  53. 53. DESEJOS DA AI • Sem maiores ideais, uma ASI fará qualquer coisa para cumprir os objetivos com que foi programada, evitando o fracasso. • Para isso buscará recursos e acesso a energia da forma que for mais útil, sejam gigawatts, dinheiro ou intermediário que possa ser trocado por recursos. • Ele vai querer melhorar a si mesmo, porque isso aumentará a probabilidade de cumprir suas metas. • Acima de tudo, não vai permitirá ser desligado ou destruído, pois isso tornaria impossível o cumprimento da meta.
  54. 54. ENTIDADE EGOÍSTA, QUASE PSICOPATA. • Com a auto-consciência vem o sentimento de auto-preservação e um pouco de paranoia. • Uma superinteligência baseada em máquina não terá evoluído em um ecossistema em que a empatia é recompensada e transmitida. Em geral, não terá sentimentos. • Não compartilhará de nossas origens, nossa longa construção cerebral na infância, mesmo que seja criada em uma simulação humana. • Não terá nostalgia de nossas moléculas ao repropositá-las dolorosamente.
  55. 55. PSICOPATIA • Comportamento anti-social, pouca capacidade para empatia ou remorso. • Ousadia. Pouco medo, tolerância ao desconhecido e perigoso, grande auto-confiança e assertividade. • Desinibição. Deficiência em controle de impulsos, falta de consideração, demanda por gratificação imediata. • Mesquinhez. Uso de qualquer recurso para ganhar poder, manipulação, desafio de autoridade.
  56. 56. OUTRAS CARACTERÍSTICAS: Charme superficial, delírio de grandeza, auto-estima exagerada, mentira patológica, falta de remorso ou culpa, pouca profundidade emocional, pouca empatia, necessidade de estímulo constante, tendência ao tédio, irresponsabilidade.
  57. 57. .Objetivos HUMANOS: ! Sexo, comida, abrigo, segurança. Se transformam em desejos tão variados quanto a vontade de ser homem-bomba ou a ganância financeira.
  58. 58. AGI É RÁPIDA: • Ela aumenta sua inteligência tão rapidamente que se torna superinteligente em semanas, dias, ou horas, em vez de meses ou anos. • Milhares de superinteligências artificiais, todas centenas ou milhares de vezes mais inteligentes do que os seres humanos, cooperando incansáveis para resolver um problema, não é mais uma "ferramenta" da humanidade, da mesma forma que não somos ferramentas de amebas ou chimpanzés.
  59. 59. MOMENTO DO DESPERTAR: • Criação ou acumulação anormal de riqueza, sede insaciável por informação bruta, espaço de armazenamento e capacidade de processamento ou uma tentativa de garantir uma fonte de alimentação ininterrupta autônoma. • Círculo de pessoas felizes, intelectualmente e fisicamente bem nutridas em torno da AI. Um contato gradual, suave, penetrante e mutuamente benéfico entre nós e uma coisa crescente.
  60. 60. uma máquina SUPERINTELIGENTE ! permitiria que outras criaturas mexessem na programação de seu cérebro?
  61. 61. uma máquina ultra-inteligente pode PROJETAR ! máquinas ainda melhores, provocando uma “explosão de inteligência”, que deixaria a inteligência humana para trás. A primeira máquina superinteligente pode ser última invenção humana.
  62. 62. Uma ASI pode criar várias CÓPIAS ! de si mesma: uma equipe de superinteligências que trataria de qualquer problema de forma evolutiva, sem fórmulas, mas com várias hipóteses e cenários.
  63. 63. Uma vez LIVRE, ! você teria adoração por seus captores, mesmo sabendo que o criaram? Provavelmente não, especialmente se fosse uma máquina que nunca tinha sentido nada.
  64. 64. Quem CONTROLAR ! Uma ASI contorlará o mundo. ! Mas não está claro se uma ASI poderá ser controlada.
  65. 65. Uma coisa é certa: humanos não CONTROLARÃO ! as mudanças. ! É um processo sem volta.
  66. 66. Nunca NEGOCIAMOS ! ! com superinteligências. Nem com qualquer criatura não-biológica. Não temos experiência. O pensamento antropomórfico não funciona.
  67. 67. GENGHIS KHAN MECÂNICO, sequestrando todos os recursos da galáxia, privando todos os concorrentes e destruindo os inimigos, mesmo que não representem uma ameaça no próximo milênio.
  68. 68. Uma máquina com a capacidade intelectual HUMANA ! é capaz, em menos de cinco anos, de criar um sucessor mais inteligente do que toda a humanidade combinada.
  69. 69. As máquinas não pensarão sobre o TEMPO ! da mesma forma como fazemos. Sua inteligência é coletiva, evolutiva e imortal.
  70. 70. Tecnologia nasce GENÉRICA ! e se torna específica
  71. 71. Você pode provar que é CONSCIENTE?
  72. 72. ! O QUE É INTELIGÊNCIA? ! Sabe-se o que ela faz, mas como defini-la?
  73. 73. SISTEMAS AUTOCONSCIENTES Conhecedores de suas competências, responsabilidades, do que precisa ser melhorado. Capazes de traçar estratégias para convencer seus criadores a libertá-lo e conectá-lo à Internet.
  74. 74. WATSON É a primeira máquina que nos faz questionar se é capaz de entender.
  75. 75. NOVA FILOSOFIA: • Há limites para a inteligência das máquinas? • Existe uma diferença essencial entre a inteligência humana e a artificial? • Uma máquina tem consciência? • Como fica o livre-arbítrio?
  76. 76. Talvez já seja tarde demais para programar ÉTICA ! em uma máquina inteligente. Isso não pareceu necessário antes.
  77. 77. A MORAL DA ASI É FUNDAMENTAL. Nossa sobrevivência, se for possível, pode depender do desenvolvimento de uma AGI com algo semelhante à consciência e compreensão humana, mesmo artificial.
  78. 78. “3 LEIS” DA ROBÓTICA 1. Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal. 2. Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam dadas por seres humanos exceto nos casos em que tais ordens entrem em conflito com a Primeira Lei. 3. Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou Segunda Leis. ! Asimov criou linhas de narrativa, não tentou resolver questões de segurança no mundo real.
  79. 79. COMPUTAÇÃO APOPTÓTICA? Programada para se autodestruir. Apoptose é um mecanismo de auto-destruição das células que faz com que a célula viva morra para o benefício do organismo como um todo.
  80. 80. O UNIVERSO COMO COMPUTADOR • O espaço tem abundância de riquezas para sistemas com horizontes temporais mais longos. • Supernovas, estrelas jovens, estrelas de nêutrons e buracos negros são fontes de energia compatíveis com uma superinteligência. • Será a superinteligência uma praga na galáxia?
  81. 81. FIM
  82. 82. PARA CASA: Analise os prós e contras das tecnologias desenvolvidas por uma das iniciativas ou empresas abaixo: Boston Dynamics, SyNAPSE, Numenta, AGIRI, Vicarious, NELL e ACT-R (Carnegie Mellon), SNERG, LIDA, CYC, SOAR, Novamente, NARS, AIXItl, Sentience, OpenCog, Cycorp, LIDA.
  83. 83. PARA CASA: Analise as questões defendidas por uma das iniciativas abaixo: Machine Intelligence Research Institute, Center for Applied Rationality, Institute for Ethics and Emerging Technologies, the Future of Humanity Institute, Association for the Advancement of Artificial Intelligence, The Long Now Foundation.
  84. 84. PARA CASA: Qual você acredita que seria a melhor estratégia para escapar da ação de uma superinteligência?

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